高速公路路堤预应力锚索桩板墙的施工技术

2017-02-28刘松林

黑龙江交通科技 2017年6期

关键词：板墙钢绞线路堤

刘松林

(贵州省遵义市余庆县交通运输局，贵州遵义 564499)

高速公路路堤预应力锚索桩板墙的施工技术

刘松林

(贵州省遵义市余庆县交通运输局，贵州遵义 564499)

预应力锚索板墙属于一种结构相对复杂的支挡结构，主要由挡土板、预应力锚索、桩等组成，在高速公路路堤工程中应用广泛。以实际工程为例，对预应力锚索桩板墙的施工技术进行了探讨，为类似工程施工积累了经验。

高速公路；路堤；预应力锚索桩板墙；施工技术

1 工程概况

贵州某山区公路所处地区为相对高差比较大的中低山斜坡，路基填方位置原地表坡度较为缓和，约25°，原地表为褐红色、紫红色的破积碎石土，厚度最小值为1 m,厚度最大值为4 m,部分位置为下伏细砂岩、泥质粉砂岩、三叠加系褐红。路堤支挡使用预应力锚索桩板墙进行施工，一共设计了二十根桩，桩靠山侧设置重力式挡墙顺接桩板墙的起点和终点，合理布置1～4排锚索，锚索孔的直径为150 mm，采用C30混凝土浇筑桩和浇筑板。

2 施工技术

2.1 进行桩体施工

预应力锚索桩的施工和钻孔桩以及普通挖孔桩的施工方式极为类似，因此其实际施工工艺已经较为成熟，但是埋入深度和间距以及界面等都比较小，从而使得施工难度大大增加。基于此，在实际施工过程中必须严格按照施工规范开展。

2.2 进行挡土板的施工

在本项目施工设计过程中，同时选择了三种不同规格的挡板，并要求泄水孔应当位于距离挡板两端50 cm的部位，使其发挥吊板孔的基本作用。其中在距离桩顶10 m以下则适合于使用规格为0.25 m×0.5 m的挡板，而在0～5 m范围内则应当使用0.15 m×0.5 m规格的挡板。在实际施工过程中必须保证挡土板外层的平整和光滑。

2.3 进行锚索施工

(1)进行造孔并将其清理干净

在造孔工作开始之前，应当以地层条件和设计要求为基础，准确确定孔点位置的确定，并予以标记。在此过程中钻孔深度必须超过设计长度100 mm，而钻孔的偏差则应当低于锚索长度的98%，而所使用的钻孔直径则必须小于钻头直径10 mm。而锚索的垂直方向和水平垂直方向的孔距误差不得超过100 mm。为了确保孔壁的粘结性能，避免其恶化边坡岩体地质基本条件，必须使用无水钻进的方式使用潜孔冲击钻完成孔径的钻设。在钻孔完成之后，应当使用高压风对孔径进行清理，此外，为了确保岩体和水泥砂浆的粘结力，不得存在粉砂或者粘土滞留在孔壁之上。倘若周围建筑物的稳定性受到地层的侵扰而出现水土流失的基本现象，因此应当使用套管对于钻孔进行保护。在此过程中必须注意的是，必须对粉尘情况进行详细描述，并准确记录，另外，作业人员在实际作业过程中必须带上口罩，从而避免有毒有害粉尘进行体内。

(2)进行编锚和下锚

在编制锚索之前，必须准确测量钻孔的实际长度，而对于锚索材料的截取则应当根据孔号进行。在此过程中禁止通过电弧切割的方式进行钢绞线的切割，只能采取机械切割的方式进行。而锚索的长度则为工作长度和设计长度的总和。在完成材料截取之后，必须对中支架和紧箍环和隔离架进行固定和安置，并且将导向帽安装在锚索的末端。另外，必须将脱水黄油和防锈漆涂抹在自由段内的钢绞线之上，并将止浆环放置于防腐管的末端，将对中支架设置在管道之外，从而避免自由段中的浆液在实际注浆过程中进入管道。

(3)进行锚固段注浆作业

在实际注浆过程中应当采用孔底反浆的方式，将浆体为M30的水泥砂浆，采用压力为0.6～0.8 MPa的强压注入孔径。所使用的灰砂比应当为1∶0.5～1∶1，水灰比则应当为0.45～0.50，所使用的水泥标号则为5.25。在实际注浆过程中为了保证锚固注浆的基本长度能够满足要求，必须在注浆过程中一边注入一边往出拔，必须保证浆液中有段注浆空管。

(4)进行外锚头的制作

在该项工程的实际开展过程中，应当将锚索锚墩设置于锚索垫墩之上，从而保证锚索能够垂直受力。锚孔的轴线必须和锚索锚墩的顶面相垂直，并保证锚垫板尺寸的最大误差不超过6 mm，而最小误差则必须控制在3 mm以下，另外，在安防锚具中的锚垫板和螺旋筋时，必须满足既定的设计要求。

(5)进行锚索张拉

①进行初始值的张拉。在实际张拉之前应当对单根钢绞线进行选定吨位的预张拉，从而确保所有钢绞线的初始拉力值相同。之后再进行张拉千斤顶的安装，最终确保所有钢绞线都能够受力均匀。②预应力张拉。在实际张拉过程中应当将实际所施加的拉力分成3～5个级别，并进行循环张拉。岩质地层应当取三级，而土质地层则应当取较多的级数。每次循环之间间隔的时间，其中岩石地层应当为1 h，而土质地层则应当为一天，对于松散软弱的底层则应当间隔更多时间。采用分级张拉时，在每次加载过程中更需要稳定一段时间，通常要求岩石地层稳定时间为10 min，而土质层的稳定时间则应当为20 min。对于松散和软弱的地层则应当稳固更长的时间。③在锚索张拉过程中，必须保证锚索和工作台的完全垂直，之后再进行千斤顶的安装，在实际张拉过程中必须保证所架设的千斤顶和工作台垂直，并保证所有钢绞线之间受力均匀。在实际张拉过程中必须注意安全，在张拉千斤顶后面绝对不可以站人。④对于所有张拉必须完整准确的记录所有张拉情况，并形成记录存档。⑤预应力在实际开展过程中应当通过引申量和张拉力两种方式同时进行控制，在此过程中应当以引申量为主，而引申量的实际误差必须控制在-5%～+10%之间，所有截面的断丝几率不得超过截面总钢丝数量的1%，并且不允许整根钢绞线被拉断。而断丝其实是指在锚具相互之间以及锚具和死锚端部之间的钢丝在实际张拉过程中被拉断。⑥预应力张拉工作的所有人员组成必须固定，并且应当有具有较多经验的张拉工长进行指导，坚决不允许临时工承担此项任务。⑦在锚索张拉过程中，必须在施工全过程都有监理工程师在现场检查和监督，一旦发现异常情况应当立即向上级报告，并采取相应措施进行处理。

(6)进行封锚作业

确保锚索承载能力之后，应当将外露的工作钢绞线切断，但是必须在锚具之外预留80～100 mm的线头，以避免钢绞线划掉而失效，之后应当通过涂抹防腐材料的方式进行处理。